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Grundlagen der Gießereitechnik                                                                                                                         
Gießereitechnik kompakt - Werkstoffe, Verfahren, Anwendungen
Feinguss - Herstellung, Eigenschaften, Anwendung
Taschenbuch der Gießerei-Praxis
Schied's Adressen-Taschenbuch












Gießereitechnik kompakt - Werkstoffe, Verfahren, Anwendungen

K. Herfurth, N. Ketscher und M. Köhler

Herausgeber: Verein Deutscher Gießereifachleute, 200 Seiten mit zahlreichen Tabellen und Bildern sowie einem Anhangteil, 1. Auflage, 39,00 €, ISBN-3-87260-148-2

Gießen ist nicht nur eine fünftausend Jahre alte Fertigungstechnik, sondern ein Verfahren, dass bis heute immer an der Entwicklung in der Metallbearbeitung in vorderster Reihe beteiligt war. So ist sie immer auf dem Stand der Zeit geblieben und hat sich bis heute im Wettbewerb der Fertigungstechniken behaupten können. Schon immer schätzte man an diesem Verfahren die fast unbegrenzte Freiheit bei der Teilegestaltung. Gussteile finden sich deshalb auch in allen Bereichen der Wirtschaft, im öffentlichen und privaten Bereich. Vielfach sind sie nicht gleich zu erkennen, weil sie in Gesamtkonstruktionen eingebunden, bearbeitet und oberflächenbehandelt sind, dort aber eine wichtige Funktion ausüben. Zudem war die Gießereitechnik immer an den Entwicklungen der metallischen Werkstoffe bis zu den heute hochbelastbaren anwendungsfallspezifischen Werkstoffsorten maßgeblich beteiligt.

Deshalb sind Kenntnisse über das Gießen, seine Möglichkeiten und Voraussetzungen für Produktentwickler, Fertigungstechniker, Werkstoffwissenschaftler, Umweltingenieure und Betriebswirtschaftler von großer Bedeutung. Dafür wurde das vorliegende Standardwerk geschrieben. Der an der Fertigungstechnik Gießen interessierte Techniker bekommt in straffer Form einen auch für Nichtfachleute leicht verständlichen Gesamtüberblick über das umfangreiche und faszinierende Gebiet der modernen Gussfertigung. Gleichzeitig erhält er einen Einblick in das gießgerechte Gestalten von Bauteilen. Er wird dabei schnell feststellen, dass die Gussfertigung eine moderne, leistungs- und wissenschaftsorientierte Branche ist, ohne die es viele der bedeutenden Entwicklungsschritte im Maschinenbau, der Automobilindustrie, dem Schienenfahrzeug- und Flugzeugbau wohl in dieser Ausprägung der heutigen alles umfassenden Technik- und Mobilitätsgesellschaft weltweit nicht gegeben hätte. Aber Guss findet auch in allen anderen Industriebereichen Anwendung, etwa in der Energie- und Kommunikationstechnik, der chemischen und Lebensmittelindustrie.

Das existierende Klischee einer körperlich harten und mit Staub und Hitze behafteten Fertigungstechnik gilt schon seit langem nicht mehr. Im Gegenteil, welche Fertigungstechnik kann für sich in Anspruch nehmen, fast hundert Prozent der Erzeugnisse recyceln zu können. Die Gießereitechnik kann das. Ausgemusterte Gussteile werden wieder eingeschmolzen und zu neuen Gussteilen vergossen, denen man es nicht ansieht, dass sie bereits einmal ein anderes Teil waren - weder in der Gestalt noch den Eigenschaften. Dabei sind die Gießereien sogar in der Lage höherwertige Erzeugnisse aus den Schrotten zu erzeugen.

Die Werkstoffpalette der metallischen Gusswerkstoffe ist breit und reicht von den klassischen Gusseisenwerkstoffen und Stahl über die Schwer- zu den Leichtmetallen. Und immer neue Legierungen mit verbesserten Gebrauchseigenschaften kommen dazu, die eine ständig wachsende Anwendungsbreite für Gussteile schaffen.  Entsprechend groß ist auch die Verfahrensvielfalt. Jedes Verfahren hat seine Vorzüge und ist für bestimmte Gusssortimentsgruppen besonders geeignet. Vom hochgradig manuell gefertigten Einzelteil über die Serienfertigung auf automatischen Formanlagen, hochproduktive mechanisierte Kokillengießanlagen bis hin zur noch leistungsfähigeren und als modernes Bearbeitungszentrum voll automatisiert ablaufenden Druckgussfertigung verläuft die Verfahrensvielfalt, deren Funktionsweise und Einsatzfälle im Buch kurz erklärt werden. Den Abschluss des Gussfertigungsprozesses bildet der große Bereich der Gussnachbehandlung. Vom Säubern der Gussteile - auch Putzen genannt - über die spanende Bearbeitung, die Wärmebehandlung zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften reichen die Arbeitsschritte bis zur Qualitätskontrolle, Konservierung und dem Versand, den heute die Gießereien anbieten. Das Buch befasst sich mit all diesen Aspekte der Gussfertigung in kurzer, leichtverständlicher Form, die sich vor allem an die Nichtkenner der Brache wendet, die aber mehr Verständnis für das komplexe Fertigungsgebiet der Gussherstellung erhalten möchten.

www.tib.eu

Giessereitechnik kompakt - Werkstoffe, Verfahren, Anwendungen

Gusseisen mit Lamellengraphit
Eigenschaften und Anwendung

Der traditionelle Werkstoff Gusseisen mit Lamellengraphit (neu: EN-GJL, alt: GJL) ist auch heute noch überaus erfolgreich. Seine Jahresproduktion ist größer als die aller anderen Gusswerkstoffe zusammen, was nicht nur national, sondern auch weltweit gilt. Dies hat mehrere Ursachen, zu denen die Wirtschaftlichkeit, die günstigen mechanischen, physikalischen oder technologischen Eigenschaften gehören. Hinzu kommen die hervorragenden gießtechnischen Eigenschaften, die Voraussetzung sind, auch Bauteile mit komplizierter Geometrie, ausgezeichneter Oberflächengüte, hoher Konturenschärfe sowie großer Abbildegenauigkeit zu realisieren.


Aus dem Inhalt:

  • Einleitung
  • Metallurgie und Herstellung
  • Qualitätsmanagement
  • Werkstoffsorten und Eigenschaften
  • Mechanische Eigenschaften bei zyklischer Beanspruchung
  • Dämpfungsfähigkeit
  • Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen
  • Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen
  • Bruchmechanische Eigenschaften
  • Physikalische Eigenschaften
  • Verschleißbeständigkeit
  • Einsatz von C-Techniken
  • Wärmebehandlung
  • Randschichthärten
  • Anwendungsbeispiele


Die BDG-Broschüre hat 82 Seiten und kann unter literatur(at)bdguss.de kostenfrei bezogen werden

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Gusseisen mit Lamellengraphit - Eigenschaften und Anwendung

Gusseisen mit Kugelgrafit
Herstellung, Eigenschaften, Anwendung

Gusseisen mit Kugelgrafit (neu: EN-GJS, alt: GGG) ist nach DIN EN 1563 (Normalsorten) und DIN EN 1564 (hochfeste Sorten) ein Eisen-Kohlenstoff-Gusswerkstoff, dessen als Graphit vorliegender Kohlenstoffanteil nahezu vollständig in weitgehend kugeliger Form im Gefüge vorliegt.  Der Werkstoff verfügt heute über eine breite Sortenpalette von den Normalsorten über die austenitischen und verschleißbeständigen bis hin zu den ADI-Sorten mit spezifischen Eigenschaften und schließt damit die Lücke zwischen dem Gusseisen mit Lamellengraphit und den Stählen.  Bei den Stählen ist bei vergleichbar hoher Festigkeit die Bruchdehnung höher als beim Gusseisen mit Kugelgrafit. Das ist jedoch, wie sich in vielen Fällen gezeigt hat, kein Nachteil. Die Bruchdehnung beschreibt in erster Näherung das Umformverhalten (zum Beispiel die Schmiedbarkeit) eines Werkstoffs und ist deshalb eher eine Verarbeitungs- als eine Gebrauchseigenschaft, die bei Gussteilen zur Formgebung nicht benötigt wird.

Aus dem Inhalt:

  • Konstruieren in Guss
  • Gießtechnik
  • Metallurgie
  • Wärme- und Oberflächenbehandlung
  • Schweißen
  • Qualitätsmanagement und -sicherheit
  • mechanische und physikalische Eigenschaften
  • spanende Bearbeitung
  • Werkstoffe mit besonderen Eigenschaften (austenitisches, carbidisches und austenitisch-ferittisches Gusseisen (ADI), Gusseisen mit Vermiculargraphit, SiMo-Gusseisen)
  • Normen und Richtlinien


Die BDG-Broschüre hat 100 Seiten und kann unter literatur(at)bdguss.de kostenfrei bezogen werden

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Gusseisen mit Kugelgraphit - Herstellung, Eigenschaften, Anwendung

Stahlguss
Herstellung, Eigenschaften, Anwendung

Stahl ist eine Eisenlegierung, dessen wichtigstes Legierungselement Kohlenstoff ist, die sowohl vergossen wie auch umgeformt werden kann. Wird flüssiger Stahl in feuerfesten Formen vergossen, spricht man vom Stahlguss. Je nach verwendeter Stahlsorte – der Gießer unterteilt die Stahlgusssorten generell in unlegierte, niedrig legierte und hoch legierte Sorten – und der gegebenenfalls anschließend vollzogenen Wärmebehandlung können dem Werkstoff Stahl in weiten Grenzen variable Eigenschaften verliehen werden. Dies macht den Stahlguss für weite Abnehmerkreise zu einem interessanten Werkstoff.

Aus dem Inhalt:

  • Was ist und kann Stahlguss
  • Konstruieren in Stahlguss
  • Gießtechnik und Erschmelzen von Stahlguss
  • Wärmebehandeln
  • Schweißen von Stahlguss
  • Prüfen und Überwachen der Stahlgussherstellung
  • Die Stahlgusswerkstoffe
  • Stahlguss für allgemeine Verwendungszwecke
  • Stahlguss für das Bauwesen
  • Stahlguss für Druckbehälter
  • Hochfester Stahlguss mit guter Schweißeignung
  • Vergütungsstahlguss
  • Warmfester Stahlguss
  • Kaltzäher Stahlguss
  • Stahlguss mit weichmagnetischen Eigenschaften
  • Nichtrostender Stahlguss
  • Hitzebeständiger Stahlguss
  • Nichtmagnetisierbarer Stahlguss
  • Verschleißbeständiger Stahlguss
  • Werkzeug-Stahlguss
  • Normenübersicht


Die BDG-Broschüre hat 80 Seiten und kann unter literatur(at)bdguss.de kostenfrei bezogen werden.

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Stahlguss - Herstellung, Eigenschaften, Anwendung

Feinguss
Herstellung, Eigenschaften, Anwendung

Im gesamten deutschsprachigen Raum gilt der Name „Feingießen" für das industriell angewendete Gießen nach „verlorenen" Modellen, das sogenannte Modellausschmelzverfahren. Das Kennzeichen dieses speziellen Gießverfahrens sind die „verlorenen" Modelle, die so heißen, weil sie nach dem Einformen zerstört werden, um den Formhohlraum in der Gießform freizugeben, in den die Schmelze eingegossen wird. Die Verwendung verlorener Modelle ermöglicht die Nutzung ungeteilter Gießformen. Sie bewirken, dass ohne Formversatz sehr enge Maßtoleranzen eingehalten werden können und Gussteile ohne Teilungsgrat gefertigt werden können. Das Gießen in heiße Formen ist dafür prädestiniert, dass auch geringe Wanddicken und komplizierte geometrische Formen konturenscharf zu gießen sind. Damit kommen Feingussteile der endgültigen Gestalt eines Bauteiles sehr nahe.

Aus dem Inhalt:

  • Ursprung und Entwicklungsgeschichte
  • Verfahrensabgrenzung und Merkmale
  • Marktlage und Zukunftsaussichten
  • Das Verfahren Feingießen      
  • Werkstoffe für das Feingießen (Stähle, Nickel- und Cobalt-Basislegierungen, Gusseisen, Aluminium-Basislegierungen, Titan- und Titan-Basislegierungen, Kupfer- und Kupfer-Basislegierungen)
  • Konstruieren und Gestalten
  • Preisbestimmende Faktoren
  • Schweißen an Feingussbauteilen (Stahlguss und Aluminium)
  • Wärmebehandlung
  • Normen und Richtlinen


Die BDG-Broschüre hat 48 Seiten und kann unter literatur(at)bdguss.de kostenfrei bezogen werden 

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Sonderheft Feinguss - Herstellung, Eigenschaften, Anwendung

Verschleißbeständige weiße Gusseisenwerkstoffe
Eigenschaften und Anwendung

Die carbidischen oder weißen Gusseisen, die oft als Hartguss bezeichnet werden, kennzeichnet ein graphitfreies Gefüge. Der Kohlenstoffgehalt liegt chemisch gebunden als Carbid vor, die  Bruchfläche dieser Werkstoffe ist daher weiß statt grau. Weiße Gusseisen werden vorzugsweise unter abrasiven Bedingungen, das heißt in Kontakt mit nichtmetallischen, meist mineralischen Stoffen, als verschleißbeständige Werkstoffe eingesetzt.
Die wichtigsten Werkstoffe sind weitgehend in DIN, DIN EN, ASTM und auch weltweit genormt, aber vielfach existieren auch firmenspezifische Bezeichnungen.

Aus dem Inhalt:

  • Einleitung
  • Grundlagen des Verschleißverhaltens und der Werkstoffauswahl
  • Perlitischer Hartguss (Vollhart- und Schalenhartguss)
  • Ledeburitisch-martensitische Gusseisen (Ni-Hard 1 und Ni-Hard 2)
  • Chromgusseisen (Cr- und CrMo-Gusseisen, Ni-Hard 4)
  • Weiße (carbidische) Sondergusseisen
  • Weiße Gusseisen zum Einsatz unter abrasiv-korrosiven Beanspruchungen (Korrosionsbeständigkeit, Werkstoffentwicklungen, Betriebsverhalten beim Nassmahlen und in Pumpen)
  • Prüfungen bei weißen Gusseisen - Werkstückprüfung
  • Spanendes Bearbeiten weißer Gusseisen
  • Begriffe und Besonderheiten bei weißen Gusseisen


Die BDG-Broschüre hier als

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(Die vorliegende PDF-Datei repräsentiert den Stand der DIN-Normung und ist nicht an die aktuelle EU-Normung angepasst, sodass die Legierungen heute teilweise andere Bezeichnungen haben. Zudem gibt es derzeit eine Vielzahl firmeninterner Werkstoffentwicklungen auf dem Gebiet der verschleißbeständigen Gusseisen, was zur Folge hat, dass es neben den genormten Sorten noch viele firmenspezifische Legierungen gibt, die hier nicht berücksichtigt sind. Aussagen zu den heute technisch möglichen Legierungen kann deshalb nur die betreffende Gießerei geben. Diese Schrift sollte deshalb nur zur grundlegenden Orientierung in dem heute breit gefächerten Gebiet der verschleißbeständigen Gusseisen dienen, da der technische Fortschritt auf diesem Gebiet heute ausschließlich über hierauf spezialisierte Gießereien erfolgt.)


Verschleißbeständige weiße Gusseisenwerkstoffe - Eigenschaften und Anwendung

Temperguss - ein duktiler Gusseisenwerkstoff

Von Timm Ast in Zusammenarbeit mit dem Arbeitskreis Temperguss, Düsseldorf

Unter dem Gesichtspunkt der Duktilität kann man die Eisengusswerkstoffe in zwei Gruppen einteilen: duktile und nicht duktile Werkstoffe. Die duktilen Werkstoffe sind einerseits durch das Fehlen von Graphit oder durch eine kompakte bis kugelige Graphitanordnung charakterisiert und andererseits frei von eutektischen Carbiden. Die nicht duktilen Werkstoffe sind durch eine lamellenartige Graphitausbildung oder durch größere Mengen eutektischer Carbide gekennzeichnet.

Mit steigendem Kohlenstoffgehalt nehmen Fließ- und Formfüllungsvermögen der Eisengusswerkstoffe zu, die mechanischen Eigenschaften in der Regel ab, wobei Temperguss hinsichtlich seiner mechanischen Eigenschaften eine Ausnahme bildet: Es werden 0,2%-Streckgrenzen von über 600 N/mm2 erreicht. Temperguss steht bezüglich der chemischen Zusammensetzung zwischen Stahlguss und Gusseisen mit Lamellengraphit. Er ist somit ein optimaler Kompromiss zwischen den guten Gießeigenschaften von Gusseisen und den mechanischen Eigenschaften (insbesondere der Duktilität) von Stahlguss. Temperguss lässt sich wegen des im Gusszustand hohen Kohlenstoffgehaltes zu formgenauen, schwierig gestalteten und dünnwandigen Werkstücken mit sauberer und glatter Oberfläche konturenscharf vergießen, die statisch und dynamisch hoch beanspruchbar sind und sich sehr gut bearbeiten lassen.

Temperguss wird deshalb auch heute noch in vielen Bereichen verwendet. Um die Verbreitung von Tempergussteilen zu verdeutlichen werden Anwendungsbespiele aufgeführt, die zeigen, dass man dieser Werkstoffgruppe allgegenwärtig begegnet. Doch dass diese Teile aus Temperguss gefertigt werden ist Vielen nicht klar. Zudem verdeutlichen diesen Beispiele, dass Temperguss in bestimmten Produktionsbereichen nicht substituiert wurde. Somit hat Temperguss Zukunft, sowohl volkswirtschaftlich, als auch für Unternehmen, die auf bestimmte Gussartikel aus Temperguss angewiesen sind.

Die BDG-Broschüre mit 111 Seiten hier als

Weißer Temperguss
Dünnwandige und komplexe Gussteile

Weißer Temperguss kann wegen seines großen Gestaltungsfreiraumes und seiner besonderen Eignung für die Herstellung dünnwandiger und extrem komplexer Bauteile sehr vielseitig eingesetzt werden. Neben hohen Eigenschafts- und Maßtoleranzen zeichnet sich dieser Werkstoff durch glatte Oberflächen und eine hohe Konturenschärfe aus. Das ermöglicht in vielen Fällen die Herstellung von bearbeitungsarmen und teilweise sogar bearbeitungsfreien Gussteilen, die so genau sind, dass Gewinde mitgegossen werden können. Weitere charakteristische Eigenschaften sind eine hohe Zähigkeit sowie gute Schweißbarkeit bestimmter Sorten und Bearbeitbarkeit, die das Anwendungsspektrum dieser Tempergussteile weiter erhöht. Günstig ist zudem für den Konstrukteur, dass diese Bauteileigenschaften in allen Beanspruchungsrichtungen gleich sind. Mehr Informationen zu der Werkstoffgruppe Weißer Temperguss finden Sie unter:

Weißer Temperguss – bewährt, wirtschaftlich und leistungsstark (8 Seiten)

Aus dem Inhalt:

  • Große Anwendungsvielfalt
  • Qualitätsbestimmende Wärmebehandlung
  • Werkstoffsorten
  • Günstige Bearbeitbarkeit
  • Korrosionsbeständigkeit
  • Wirtschaftlichkeit


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Temperguss – werkstoffspezifische Eigenschaften (12 Seiten)

Aus dem Inhalt:

  • mechanische Eigenschaften
  • Einfluss höherer Temperatur
  • Einfluss niederer Temperatur
  • Schwingfestigkeit
  • physikalische Eigenschaften
  • Verschleißbeständigkeit
  • Oberflächenbehandlungsverfahren
  • Konstruieren mit Weißem Temperguss


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Weißer Temperguss besitzt eine gute Schweißeignung, was dem Anwender vielfältige Möglichkeiten erbringt, seine Konstruktion unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu optimieren. Schwierig geformte Bauteile lassen sich häufig einfacher und damit wirtschaftlicher herstellen, wenn sie in einzelne Komponenten zerlegt, die komplizierten gegossen und mit einfach vorgeformten Blechen, Rohren oder anderen Halbzeugteilen verschweißt werden. Das Verbindungsschweißen von Weißem Temperguss mit anderen Teilen aus Stahl und Gusseisen ermöglicht die Ausnutzung der spezifischen Eigenschaften aller Werkstoffe in einer Bauteilkomponente. Spezielle Informationen zum schweißbaren Temperguss finden Sie unter:

Schweißen von Weißem Temperguss (4 Seiten)

Aus dem Inhalt:

  • Wärmebehandlung
  • Schweißeignung
  • Schweißtechnologie
  • Qualitätssicherung


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Weißer Temperguss - Dünnwandige und komplexe Gussteile

Austenitisches Gusseisen

Austenitische Gusseisensorten, auch unter dem Namen „NiResist“ bekannt, besitzen eine Reihe von besonderen technologischen und physikalischen Eigenschaften, wodurch sie für viele Einsatzfälle unter extremen Bedingungen geeignet sind. Je nach Sorte bietet dieses Gusseisen hohe Warmfestigkeit, Zunderbeständigkeit, ein spezielles hohes oder niedriges Wärmeausdehnungsverhalten, günstige Laufeigenschaften, hohe Korrosionsbeständigkeit, Dehnung, Kaltzähigkeit und Erosionsbeständigkeit. Zudem sind die austenitischen Gusseisen mit Lamellengraphit(GJL)- und Gusseisen mit Kugelgraphit(GJS)-Sorten nichtmagnetisierbar und unempfindlich gegenüber Lochkorrosion (Lochfraß), wodurch sie sich hervorragend für Einsatzfälle mit Meerwasserkontakt wie Pumpen für Entsalzungsanlagen und andere maritime Anwendungen eignen. Weitere typische Anwendungsgebiete sind Kolbenringträger, hoch beanspruchte Abgaskrümmer in Automobilen, hitze- und zunderbeständige Bauteile für Industrieöfen, warmfeste Glaspressformen und nichtmagnetische Bauteile. Im Gegensatz zu den nichtrostenden und hitzebeständigen Stählen lassen sich die austenitischen Gusseisensorten besser bearbeiten und vergießen und können in vielen Fällen deshalb wirtschaftlicher gefertigt werden.

Aus dem Inhalt:

  • Normen und Werkstoffentwicklung
  • Chemische Zusammensetzung und Wirkung der wichtigen Legierungselemente
  • Formen, Schmelzen, Gießen
  • Arbeitsschutz
  • Schweißen
  • Wärmebehandlung
  • Spanende Bearbeitung
  • Korrosionsverhalten
  • Allgemeine Eigenschaften
  • Eigenschaften bei tiefen Temperaturen
  • Verschleißbeständigkeit und Gleiteigenschaften
  • Physikalische Eigenschaften


Die BDG-Broschüre mit 30 Seiten hier als

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Druckguss aus NE-Metallen
Technische Richtlinien

Die Richtlinien für Druckguss aus NE-Metallen sind in erster Linie für den Konstrukteur und den Fertigungsingenieur bestimmt. Sie geben einen Überblick über die Möglichkeiten des technisch und wirtschaftlich gleichermaßen vorteilhaften Druckgießverfahrens und vermitteln Kenntnisse über Faktoren, die bereits bei der Entwicklung und Formgebung von Druckgussstücken zu beachten sind. Diese technischen Anleitungen unterstützen die Techniker vieler Industriezweige, auf dem Wege zu einer funktionsgerechten, aber auch werkstoff- und druckgießgerechten Konstruktion ihrer Bauelemente aus NE-Metallen.


Aus dem Inhalt:

  • Verfahren
  • Druckgusswerkstoffe
  • Gestaltung
  • Oberflächenbehandlung
  • Qualität
  • Hinweise zur Gussteilanfrage und Wirtschaftlichkeit
  • Weiterführende Literatur


Die vom VDD – Verband Deutscher Druckgießereien und dem Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie – BDG herausgegebene Richtlinie hat 70 Seiten und kann über literatur(at)bdguss.de bezogen werden

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Druckguss aus NE-Metallen - Technische Richtlinien

Sand- und Kokillenguss aus Aluminium
Technische Richtlinien

Diese Technischen Richtlinien für Sand- und Kokillenguss aus Aluminium sind in erster Linie für den Konstrukteur und Fertigungsingenieur bestimmt. Aluminium-Gusswerkstoffe zeichnen sich durch sehr gute Gebrauchseigenschaften aus. Besonders hervorzuheben ist das günstige Festigkeits-Gewichts-Verhältnis. Die vorteilhaften physikalischen Eigenschaften des Aluminiums sind durch die Metallurgen für die verschiedensten technischen Anforderungen so entwickelt und modifiziert worden, dass die Aluminiumgusslegierungen als Konstruktionswerkstoffe die moderne Technik mittragen.

Aus dem Inhalt:

  • Aluminium – Gusswerkstoffe für Sand- und Kokillenguss
  • Wärmebehandlung von Aluminium-Gussstücken
  • Form- und Gießverfahren
  • Gestaltung
  • Prozesssimulation zur Bauteil- und Werkzeugauslegung
  • Oberflächenbehandlung
  • Hinweise zur Gussstückanfrage und Wirtschaftlichkeit


Die vom  Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie – BDG herausgegebene Richtlinie hat 80 Seiten zzgl. Anhangteil und kann über literatur(at)bdguss.de bezogen werden

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Sand- und Kokillenguss aus Aluminium - Technische Richtlinien

Guss aus Kupfer und Kupferlegierungen
Technische Richtlinien

Diese Technischen Richtlinien für den Formguss aus Kupfer und Kupferlegierungen sind in erster Linie für den Anwender, Konstruktions- und Fertigungsingenieur bestimmt und sollen mithelfen, ihm die Zusammenarbeit mit dem Gießereifachmann und dem Metallurgen zu erleichtern. Damit dienen diese Richtlinien der technischen und wirtschaftlichen Entwicklung.
Der Metallurgie und Metallkunde ist es gelungen, die vorteilhaften Grundeigenschaften des Kupfers durch Legieren mit anderen Metallen zu verändern und den vielfältigen funktionellen Anforderungen der modernen Technik anzupassen.

Aus dem Inhalt:

  • Kupfer-Gusswerkstoffe
  • Form- und Gießverfahren
  • Wärmebehandlung von Gussstücken aus Kupferwerkstoffen
  • Prozesssimulation zur Bauteil- und Werkzeugauslegung
  • Spanabhebende Bearbeitung
  • Oberflächenbehandlung
  • Verbindungstechnik
  • Qualität


Die vom Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie –BDG herausgegebene Richtlinie hat 66 Seiten und kann über literatur(at)bdguss.de bezogen werden

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Guss aus Kupfer und Kupferlegierung -

Festigkeitsnachweis für komplexe Gussteile rechenbar

Entsprechend den strengen Sicherheitsanforderungen an hochbeanspruchte Maschinenbauteile gehört der Festigkeitsnachweis zu den wichtigsten Aufgaben des Konstrukteurs. Er ist Voraussetzung für den betriebssicheren Leichtbau.

Das Forschungskuratorium Maschinenbau (FKM) hat die Richtlinie „Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile" erarbeitet, die einen umfassenden statischen und zyklischen Festigkeitsnachweis ermöglicht. Sie gilt für Bauteile aus Gusseisen, Stahl- und Temperguss aus allen Bereichen des Maschinen- und Anlagenbaus. Die Richtlinie gilt analog aber auch für alle anderen Industriebereiche, wo belastungsoptimierte Bauteile gefordert sind.

Ausgangspunkt der Berechnungen sind die nach Normen und anderen Vorschriften gewährleisteten Festigkeitswerte, Endergebnisse die jeweilige Bauteilauslastung unter Berücksichtigung der notwendigen Sicherheitsfaktoren. Die Berechnung sollte mit den Nennspannungen durchgeführt werden, kann aber auch mit örtlich elastisch bestimmten Spannungen vorgenommen werden. Die Richtlinie ist modular und rechentechnisch aufbereitet. Im Ergebnis erhält der Konstrukteur ein belastungsgerecht konstruiertes und dauerfestes Bauteil. Bestehende Konstruktionen können auf unpassende Dimensionierung überprüft werden. Leichtbau in Guss ist so sicher möglich.

In einem beim Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie in Düsseldorf erhältlichen Sonderdruck wird dieses für den gesamten Maschinenbaubereich anwendbare Regelwerk vorgestellt und das Konzept der FKM-Richtlinie am Beispiel von Eisengussteilen näher spezifiziert. Damit wird dem interessierten Gusskonstrukteur ein schnelles Ermitteln des Festigkeitsnachweises auf Basis örtlicher Spannungen im Nachweispunkt ermöglicht.

Die BDG-Broschüre hier als

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Die FKM-Richtlinie "Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile" ist erhältlich beim VDMA-Verlag Shop

www.vdmashop.de


Vergleichsmuster für die visuelle Bestimmung von Gussoberflächen

Das Ermitteln und Bewerten der Rauheit von Rohgussoberflächen ist komplexer als bei Oberflächen durch spanende Bearbeitung. Ursachen hierfür sind die spezifischen Eigenschaften und Bedingungen der Formgebung durch Gießen. Die für die spanenden Fertigungsverfahren ermittelten umfangreichen Zusammenhänge zum Tolerieren und Messen der Oberflächenrauheit können deshalb nicht vollständig auf Oberflächen von unbearbeiteten Gussteilen übertragen werden.

Da die zerstörungsfreien Prüfverfahren vom Zustand der Oberflächen beeinflusst werden, ist aber eine vorhergehende Bewertung der Oberflächenrauheit erforderlich. Deshalb wird die Anwendung von Oberflächenvergleichsmustern nach DIN EN 1370 empfohlen. Die in dieser Norm enthaltenen Vergleichsmuster dienen aber nicht zur Ermittlung der Qualität und Oberflächenfehler durch Sichtprüfung. Für Stahlguss gibt es hierfür die DIN EN 12 454. Beide Normen in einem Sonderdruck hier als

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Bruchmechanische Kriterien ermöglichen eine bessere Werkstoffauswahl

Bruchmechanische Kriterien für die Werkstoffauswahl beziehungsweise Bauteilsicherheitsbewertung ergänzen und erweitern die konventionellen Auswahlkriterien. Dadurch kann der Konstrukteur über die erstmals mögliche Einbeziehung der Werkstoffzähigkeit, definiert als Werkstoffwiderstand gegen Risseinleitung oder Rissausbreitung, durch die Bruchsicherheitsbewertung eine beanspruchungsgerechtere Werkstoffauswahl treffen, als das auf der Basis der Schlag- oder Kerbschlagarbeit möglich ist. Voraussetzung ist die Ableitung quantitativer Korrelationen zwischen der Bauteilbeanspruchung, der Größe vorhandener beziehungsweise hypothetisch angenommener Risse oder rissähnlicher Spannungskonzentrationsstellen und der Bruchzähigkeit des Werkstoffs.

Während die linear-elastische Bruchmechanik (LEBM) das elastische Werkstoffverhalten entweder über die Spannungsintensität (K-Konzept) oder Energie (G-Konzept) beschreibt, kommt bei elastisch-plastischem Werkstoffverhalten das Konzept der Fließbruchmechanik (FBM) in Form des CTOD- oder J-Integral-Konzeptes zur Anwendung.

Bruchmechanische Konzepte zur beanspruchungsgerechten Gusswerkstoff- und Gussteilbewertung kommen unter Beachtung von Gussfehlern oder denkbarer gießtechnischer Unregelmäßigkeiten vor allem dann zur Anwendung, wenn Gusswerkstoffe aufgrund ihrer spezifischen Vorteile in festigkeitsbeanspruchten und potentiell bruchgefährdeten Konstruktionen zum Einsatz kommen. Das wird auch bei den zunehmend an Bedeutung gewinnenden artgleichen Konstruktionsschweißungen und Gussverbundschweißungen im Fahrzeugbau sowie für Armaturen in Rohrleitungen des Kraftwerkbaus, im Chemieanlagenbau und im Gas- und Wasserfach einschließlich Fernwärme zu beachten sein.

Der vorliegende Beitrag beinhaltet schwerpunktmäßig eine zusammenfassende Darstellung der am Institut für Werkstofftechnik (IWT) der TU Bergakademie Freiberg durchgeführten Untersuchungen zur Ermittlung und Anwendung bruchmechanischer Kennwerte bei statischer, dynamischer und zyklischer Beanspruchung.

Ein Überblick über die Thematik hier als

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Neue Erkenntnisse zur Bestimmung zum Elastizitätsmodul ermöglichen superleichte und hochfeste Gussteile

Die Kenntnis der elastischen Konstanten von Gusseisenwerkstoffen ist eine wichtige Voraussetzung für die beanspruchungsgerechte Auslegung von hochbelastbaren und dünnwandigen Gussteilen. Bei der experimentellen Bestimmung des Elastizitätsmoduls von Gusseisenwerkstoffen sind zwei Aspekte von besonderer Wichtigkeit, das Prüfverfahren zur E-Modul-Bestimmung und der mögliche nichtlineare Verlauf der Spannungs-Dehnungskurve im elastischen Bereich. Die vergleichenden statischen und dynamischen Messungen der elastischen Konstanten dieser Gusswerkstoffe bestätigen sowohl die Abhängigkeit von der Graphitform als auch von der zur Anwendung kommenden Messmethode.

In einem beim Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie in Düsseldorf erhältlichen Sonderdruck werden Verfahren zur Ermittlung der elastischen Konstanten sowie die erforderlichen Randbedingungen und Voraussetzungen für die Gusswerkstoffe Gusseisen mit Lamellengraphit (alt: GGL, neu: GJL), Gusseisen mit Kugelgraphit (alt: GGG, neu: GJS), Gusseisen mit Vermiculargraphit (alt: GGV, neu: GJV) sowie weißer und schwarzer Temperguss (alt: GTW, GTB; neu: GJMW, GJMB) beschrieben.

Die BDG-Broschüre hier als

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ADI-Gusseisen - ein Hochleistungswerkstoff für extreme Beanspruchungen

Die austenitisch-ferritischen Gusseisensorten, auch unter dem Namen ADI (Austempered Ductile Iron) bekannt, werden über eine spezielle Zwischenstufen-Wärmebehandlung aus Gusseisen mit Kugelgraphit (alt: GGG, neu: GJS) erzeugt. Es handelt sich um einen relativ jungen Konstruktionswerkstoff, der für Gusseisen extrem hohen Festigkeitseigenschaften aufweist, wie sie bisher nur von Stählen bekannt waren. Die Festigkeit pro Gewichtseinheit liegt höher als beim Aluminium, weshalb dieser Werkstoff zudem noch erhebliche Leichtbaupotenziale besitzt.

Das stahlähnliche ADI-Gusseisen ist sehr verschleißbeständig, leichter zu bearbeiten als Stahl, wegen des höheren Kohlenstoffgehaltes generell schon um 10 % leichter als Stahl und besitzt nach Meinung von Experten als Stahlsubstitut ein Kosteneinsparungspotenzial von bis zu 50 %. Damit hat dieser Werkstoff große Anwendungspotenziale, die erst erschlossen werden müssen. Eine  gewisse Anwendungsbreite besitzt ADI bereits im Automobilbau. Der Werkstoff ist in den USA seit langem etabliert, aber auch der europäische ADI-Markt ist in den letzten Jahren sprunghaft gewachsen. Die spezielle Hartgussvariante CADI erweitert das Anwendungsspektrum noch um Verschleißteile.

Die BDG-Broschüre über den Hochleistungswerkstoff ADI-Gusseisen hier als

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Wärmebehandelte Eisengusswerkstoffe gewinnen Marktanteile

Durch eine gezielte Wärmebehandlung können die Eigenschaften von legierten und unlegierten Eisengusswerkstoffen weiter verbessert und neue Einsatzgebiete erschlossen werden. So ist es möglich, die Gefügeausbildung in weiten Grenzen so zu verändern, dass in jedem Gussteil die für seine Einsatzbedingungen günstigen Eigenschaften eingestellt werden können. Folgende für das Bauteil interessante Eigenschaften lassen sich durch Wärmebehandeln weiter verbessern: Erhöhung der Festigkeit, Zähigkeit und des Verschleißwiderstandes, Verbesserung der Spanbarkeit, Verringerung der Eigenspannungen u. v. m. Dafür stehen geeignete Wärmebehandlungsverfahren zur Verfügung, auf die im vorliegenden Sonderdruck aus Sicht der Eisengusswerkstoffe eingegangen wird.

Neben den hier zur Anwendung kommenden Wärmebehandlungsverfahren Spannungsarmglühen, Weichglühen, Perlitglühen, Härten, Vergüten, Zwischenstufenvergüten und der thermochemischen Diffusionsbehandlung sowie deren verfahrenstechnischen Besonderheiten wird ausführlich auf den Einfluss der Legierungselemente eingegangen.

Ein Sonderdruck über das Thema Wärmebehandlung hier als

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Teile aus Gusseisen zerstörungsfrei auf Qualität geprüft

Zum Bewerten der Güteeigenschaften von Gussteilen aus Gusseisen kommen verbreitet die zerstörungsfreien Prüfverfahren zur Anwendung. Sie sind heute ein bedeutender Meilenstein der modernen Qualitätssicherung in Gießereien. Das Anwendungsgebiet der zerstörungsfreien Prüfverfahren ist vielfältig. So kommen zur Oberflächenprüfung das Magnetpulververfahren nach DIN EN 1369 und die Eindringprüfung nach DIN EN 1371 zum Einsatz. Das Magnetpulververfahren gilt für alle ferromagnetischen Eisen- und Stahlwerkstoffe unabhängig vom Fertigungsverfahren und dient zur Rissprüfung über Ermittlung der Änderungen von magnetischen Feldlinien aufgebrachter Magnetpartikel. Die Eindringprüfung dient zum zerstörungsfreien Nachweis von Oberflächenfehlern und Rissen mit Hilfe einer farbigen Penetrationsflüssigkeit. Wanddickenabhängige Gütestufen sind in den Normen angegeben.

In der Vergangenheit wurden hoch beanspruchte Gussteile vorwiegend aus Stahl gefertigt, wofür mehrere Regelwerke für die Ultraschallprüfung wie die DIN EN 12680 und die DIN 1690, Teil 2 und die ASTM-Vergleichskataloge vorhanden sind, die national wie international angewendet werden. Sie enthalten Vergleichsbilder aller typischen Fehlerarten in drei Wanddickenbereiche unterteilt.

Inzwischen werden hoch beanspruchte Gussteile zunehmend aus Gusseisen mit Kugelgraphit (alt: GGG, neu: GJS) gefertigt. Für dickwandige Gussteile aus GJS wurde deshalb in Anlehnung an die Vorgehensweise beim Stahlguss ein Fehlerkatalog für das Bewerten von Durchstrahlungsprüfungsbildern in der DIN  EN 12 681 geschaffen, bei dem die Fehler acht Fehlerklassen mit fünf Gütestufen und drei Wanddickenbereichen zugeordnet sind.

Alle diese Prüfverfahren sind Teil der allgemeinen oder spezifischen Bewertung der Qualität eines Gussteils und zum Zeitpunkt der Bestellung zwischen Käufer und Hersteller zu vereinbaren.

Ein Sonderdruck über das Thema Zerstörungsfreie Gussteilprüfung hier als

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Bionisch gestaltete Gussteile - leicht und hochfest

Die aus der Natur bekannten Konstruktionen wachsen nach Regeln, die ihnen zu höchster Stabilität bei geringstem Materialeinsatz verhelfen. Im Laufe der Evolution entstanden so natürliche, hochbelastbare „High-End-Produkte", die allerdings mit ihren komplexen Strukturen selten an geordnete technische Konstruktionen erinnern. Trotzdem hat das Biodesign in vielen Bereichen der Technik bereits Eingang gefunden. Moderne Computerprogramme sind heute in der Lage, solche Strukturen zu berechnen und in das zu fertigende Bauteil konstruktiv einfließen zu lassen. Solche bionisch angepassten Konstruktionen sind auf Grund ihres geringen Eigenspannungszustandes höher belastbar und somit den Erfordernissen des Leichtbaus und der Ergonomie am besten angepasst.

Hier liegen interessante Anwendungsgebiete für die Gussfertigung, die wie kein anderes Verfahren in der Lage ist, solche komplizierten und scheinbar ungeordneten Strukturen auch bearbeitungs- und werkzeugseitig wirtschaftlich zu fertigen.

Ein Sonderdruck über die gießtechnischen Möglichkeiten und Potenziale der Gussfertigung unter Nutzung von Biodesign sowie Anwendungsbeispiele aus dem Gussbereich mit ihren Effekten hier als

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Guss aus hoch korrosionsbeständigen Nickel-Legierungen

In vielen Bereichen der chemischen Verfahrenstechnik und der Umwelttechnik reicht die Korrosionsbeständigkeit der üblichen hoch legierten Edelstähle nicht  mehr aus. Ein Ausweg ist der Einsatz von Nickel-Basislegierungen. Diese sind im Prinzip dadurch  gekennzeichnet,  dass  ihre Grundmasse  aus  Nickel  besteht.  Die exakte Abgrenzung zwischen hoch legierten Sonder-Edelstählen und eisenhaltigen Nickel-Basislegierungen ist allerdings etwas verschwommen und oft eher rein formaler Natur. Bei beiden korrosionsbeständigen Werkstoffgruppen besteht das Grundprinzip darin, dass in der Grundmasse Legierungselemente, die die Korrosionsbeständigkeit verbessern, gelöst und gleichmäßig verteilt sind. Eine zweite Gruppe der Nickel-Basislegierungen sind Hochtemperaturwerkstoffe. Hier geht es sowohl um Beständigkeit  gegen  Verzunderung  und andere Arten der Hochtemperaturkorrosion als auch um höchste Warmfestigkeit.

Die Entwicklung der Nickel-Basislegierungen folgte Anforderungen des Marktes,  der immer anspruchsvoller wird und sich zugleich ausweitet. Zu den ursprünglichen Anwendungsbereichen in der chemischen Verfahrenstechnik und Düngemittelindustrie kamen bald die Petrochemie, die Lebensmittelverarbeitung, die Meerestechnik und in den letzten Jahren in steigendem Maße die Umweltschutztechnik. Ein weiterer Impuls kam von den Fortschritten bei der metallurgischen Verfahrenstechnik, die es erlaubte, kostengünstig immer reinere und damit duktilere, beständigere und besser schweißgeeignete Werkstoffe zu erzeugen.

Die Werkstoffentwicklung erfolgte in den Labors zahlreicher Hersteller, die ihre neu entwickelten Legierungen durch Patente schützten und zugleich unter einem Markennamen vertrieben. Nach Ablauf des Patentschutzes oder durch Erwerb von Lizenzen kamen weitere Hersteller mit eigenen Bezeichnungen hinzu. Die Folge ist, dass es heute eine etwas verwirrende Vielzahl verschiedener Bezeichnungen gibt, bei denen es auf den ersten Blick nicht immer klar ist, ob es sich um  einen  bestimmten Werkstoff, einen Werkstofftyp oder ein Produkt handelt. Oft werden auch Gusswerkstoffe mit dem Namen des entsprechenden Knetwerkstoffes bezeichnet. Die Normung konnte mit dieser Entwicklung nicht Schritt halten. Die meisten Nickel-Basislegierungen haben aber deutsche Werkstoffnummern und  Kurzzeichen, aber in der Regel bezieht man sich auf die in den Prospekten und Werkstoffdatenblättern der Hersteller und Lieferanten angegebenen Werte.

Aus dem Inhalt:

Werkstoffentwicklung
Legierungsgruppen
Anwendung der verschiedenen Legierungen
Herstellung, Verarbeitung und Wärmebehandlung
Schweißen
Vergleich von Knet- und Gusslegierungen
Beschaffung von Ni-Basis-Gussteilen

Umfassend informiert ein Sonderdruck des Bundesverbandes der Deutschen Gießerei-Industrie über die Nickel-Basislegierungen.

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Poren im Stahlguss – ein Gussfehlerkatalog

Der vorliegende Gussfehlerkatalog mit dem Schwerpunkt: Poren im Stahlguss entstand im Rahmen eines gleichnamigen Verbundprojektes zwischen den Projektpartnern Edelstahlwerke Schmees GmbH, Pirna, dem Forschungsinstitut für Anorganische Werkstoffe - Glas/Keramik GmbH, Höhr-Grenzhausen, sowie dem Institut für NE-Metallurgie und Reinststoffe an der TU Bergakademie Freiberg. Wesentlichen Anteil an der Entstehung des Gussfehlerkataloges hatte das Institut für NE-Metallurgie und Reinststoffe der TU Bergakademie Freiberg, das die metallografische Präparationen, fototechnische Wiedergabe und werkstofftechnischen Untersuchungen der mit Gussfehlern behafteten Materialproben ausgeführt hat.

Ziel des Projektes war es, den konkreten Ursachen der Bildung von Poren in Stahlguss im praktischen Gießereibetrieb auf den Grund zu gehen und geeignete technologische Maßnahmen zur Vermeidung dieser Gussfehler einzuleiten. Im Gussfehlerkatalog werden deshalb die unter dem Sammelbegriff Poren bezeichneten Gussfehlerarten verbal charakterisiert, bildlich dargestellt, deren Ursachen benannt und vorbeugende Maßnahmen gegen ihre Entstehung abgeleitet. Diese umfangreichen Informationen ermöglichen es dem Nutzer im Bereich Stahlguss vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, um den Ausschussanteil und damit auch die Kosten zu reduzieren.

Wolf-Dieter Jentzsch, Shaker-Verlag, Aachen 2011. 70 Seiten, broschiert; ISBN 978-3-8440-0182-2. 24,80 €


Poren im Stahlguss – ein Gussfehlerkatalog

Taschenbuch des Metallhandels

Taschenbuch des Metallhandels, 12. Auflage, Giesel Verlag GmbH, Isernhagen, ISBN-10: 3878520212

Seit 1948 ist das „Taschenbuch des Metallhandels“ ein bewährter Mittler und Ratgeber zwischen Theorie und Praxis. Der umfangreiche wissenschaftliche Teil behandelt die wichtigsten Metalle, ihre Eigenschaften, Vorkommen, die Bergwerksproduktion, Verwendung, Verbrauch, Handelsformen, Preise und das Recycling. Das Standardwerk informiert außerdem über den Handel an der London Metal Exchange (LME), Handelsbedingungen und Normen. Ein Fachwörterbuch, umfangreiches und für die Metallwirtschaft bedeutsames Adressmaterial, sowie ein ausführlicher statistischer Teil runden das über 800 Seiten umfassende Nachschlagewerk ab. Inhaltlich wurde die 12. Auflage komplett überarbeitet, erweitert und den aktuellen Gegebenheiten angepasst.

Neu ist das Kapitel Urban Mining von Jennifer Zingelmann, Fachbereichsleiterin Bildung und Kommunikation im VDM. Sie hat darüber hinaus zahlreiche Statistiken (Alt- und Neumetallpreise, Produktion, Verbrauch), den umfangreichen Nachschlageteil mit Adressen, Verbänden und Organisationen sowie das Warenverzeichnis für den Außenhandel überarbeitet. Erstmals wurden zahlreiche Internetadressen mit aufgenommen, die dem Leser die Möglichkeit zu vertiefender Recherche bieten.

Auf mehr als 300 Seiten beschreibt Dr. Cathrin Kammer; Dozentin für Werkstoffkunde und Metallurgie an der Fachschule für Wirtschaft und Technik in Clausthal-Zellerfeld, die wichtigsten Metalle, ihre Eigenschaften, Vorkommen, Bergwerksproduktion, Verwendung, Verbrauch, Handelsformen, Preise und Recycling.

Ralf Schmitz, Hauptgeschäftsführer des Verbandes Deutscher Metallhändler e.V. (VDM), hat die Kapitel Metallhandel und Metallbörsen, Handelsbedingungen, Normen und Recht völlig überarbeitet. Stichworte: Die Londoner Metallbörse (LME) und andere wichtige Metallbörsen, Lexikon der Metallbörse, Usancen und Klassifizierungen im Rohstoff- und im Halbzeughandel, Probenahme, Abkürzungen und Umrechnungstabellen. Darüber hinaus wurde ein umfangreicher rechtlicher Teil neu in das Werk aufgenommen. Behandelt werden unter anderem die Bereiche Umweltrecht, Compliance, Handelsgesetze, Risikomanagement beim Metalleinkauf und Konfliktrohstoffe.

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Taschenbuch der Gießerei-Praxis 2018

Das Handbuch berücksichtigt die vielen unterschiedlichen Verfahren in der Gusstechnik, sodass die ganze Vielfalt des Gießereiwesens in diesem Nachschlagewerk anschaulich präsentiert wird. Damit ist dieses Handbuch ein praktisches Arbeitsmittel für Spezialisten in der Gusserzeugung, des Gießereibedarfs und der Zulieferindustrie, aber auch für die Bereiche Studium, Lehre und Forschung.

www.giesserei-praxis.de


Schied’s Adressen-Taschenbuch
Ausgabe 2017/2018/2019

Das jetzt wieder neu bearbeitete „Schied’s Adressen-Taschenbuch“, Ausgabe 2017/2018, ist eine hervorragende Informationsquelle für alle, die in der Gießereibranche oder in ihrem Umfeld – Zulieferindustrie und Formenbau – schnell geeignete Lieferquellen oder Ansprechpartner finden möchten. Durch sinnvolle Gliederung ist das Buch für die Interessen unterschiedlicher Nutzergruppen gleichermaßen geeignet. Es enthält Informationen über:

  • ca. 850 Adressen der deutschen Gießereien und deren ausländischen Standorte, nach Postleitzahlen geordnet
  • ca. 2.200 Adressen der tätigen Gießerei-Leiter und Gießerei-Ingenieure
  • ca. 370 Adressen der Gießerei-Zulieferfirmen und Modellbaubetriebe mit genauen Angaben zum Verkaufsprogramm
  • ca. 140 Seiten Einkaufsführer für Erzeugnisse der Gießerei-Zulieferindustrie


Die Informationen zu den einzelnen Betrieben sind sehr detailliert und umfassen praktisch alle wichtigen Angaben – wie hergestellte Produkten, Werkstoffe und Gewichtsbereiche, Angaben zu vorhandenen Anlagen und Qualifizierungen und teilweise bis zu Angaben über Monatskapazität und der Zahl der Mitarbeiter.

Besonders nützlich ist die weitgehende namentliche Aufschlüsselung der Leitungsebenen nach Verantwortungsbereichen, so dass man sich schon bei der ersten Kontaktaufnahme sofort an die richtige Person wenden kann. Das Hauptverzeichnis der Gießereien ist zudem nach Postleitzahlen geordnet, so dass gleichzeitig eine schnelle geographische Zuordnung möglich ist.

Die Hauptverzeichnisse werden durch mehrere Querverweisdateien ergänzt, die schnelle Zugriffe auch „aus verschiedenen Richtungen“ ermöglichen. Weiterer Vorteil des „Schied’s“ ist seine nahezu Vollständigkeit, da die Aufnahme der Betriebe nicht durch werkstoffliche oder verbandsspezifische Erwägungen eingeschränkt wird.

Schied’s Adressen-Taschenbuch der deutschen Gießereien, Gießerei-Leiter und Gießerei-Ingenieure, Gießerei-Zulieferfirmen und Modellbaubetriebe. 27. neu bearbeitete Auflage 2017/2018. 1.100 Seiten A 6.  

Das Taschenbuch kostet 50,-- € + Versandpauschale.

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Das dreibändige Aluminium-Taschenbuch - Neuauflage Band 2

Die dreibändige Aluminium-Taschenbuch-Ausgabe stellt seit über 70 Jahren das deutschsprachige Standardwerk für Hersteller, Verarbeiter und Anwender von Aluminiumwerkstoffen dar.

Die Neuauflage des Aluminium Taschenbuchs Band 2 bietet Ihnen einen aktuellen und fundierten Einblick in die Verarbeitung von Aluminium:

  • Umformung von Aluminium-Werkstoffen
  • Gießen von Aluminium-Teilen
  • Oberflächenbehandlung von Aluminium
  • Recycling und Ökologie


Die 17. Auflage wurde aktualisiert und entsprechend den technischen Veränderungen der letzten Jahre überarbeitet. Im Vordergrund der Ausführungen steht die Darstellung der werkstoffwissenschaftlichen und verfahrungstechnischen Grundlagen. Dabei gehen die Autoren besonders auf die Verflechtung von Werkstoffen und Verfahren sowie deren zwangsläufige Verknüpfung mit der Qualitätsentwicklung und Qualitätssicherung ein. Das Aluminium-Taschenbuch soll das Verständnis für die einzelnen Produktionsverfahren fördern und zugleich Fundus für Technologieinformationen, Qualitätsverbesserung, Produktneuheiten und Daten sein.

Das Aluminium-Taschenbuch 2 behandelt u. a.:

  • Verfahren der Herstellung von Formteilen durch Massiv- bzw. Blechumformung
  • Sand-, Kokillen und Druckgussverfahren
  • Neuerungen bei der Oberflächenvorbereitung
  • Ökologische Überlegungen bei dem Einsatz von Aluminium


Die bewährte Aluminium-Taschenbuch-Reihe in drei Bänden:

Aluminium Taschenbuch 1: Grundlagen und Werkstoffe
Aluminium Taschenbuch 2: Umformung von Aluminium-Werkstoffen, Gießen von Aluminium-Teilen, Oberflächenbehandlung von Aluminium, Recycling und Ökologie
Aluminium Taschenbuch 3: Weiterverarbeitung und Anwendung

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Handbuch Leichtbau Methoden, Werkstoffe, Fertigung

Beim Leichtbau werden Strukturen und Materialien verwendet, die das Gewicht eines Endproduktes signifikant verringern, ohne seine Festigkeit und Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen. Das vorliegende Handbuch beschreibt die komplexen Zusammenhänge zwischen Methoden, Werkstoffen und Produktion. Der Leser erfährt alle Besonderheiten von der Konzeption über das Design, die Erprobung und Bewertung bis zur Produktion und Qualitätssicherung. Beschrieben sind hochfeste Stähle, Leichtmetalle (Al, Mg, Ti), faserverstärkte Kunststoffe und hybride Strukturen aus verschiedenen Materialien. Durch die Vermittlung der systemübergreifenden Leichtbaukompetenz gelangt der Anwender zu eigenen erfolgreichen Gesamtlösungen.

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Handbuch Leichtbau Methoden, Werkstoffe, Fertigung

Europäische Aluminiumwerkstoffe

Die Europäische Normung hat auch im Bereich Aluminium zu gravierenden Veränderungen geführt. In verhältnismäßig kurzer Zeit mussten die nationalen Normen durch Europäische Normen ersetzt werden. Nicht immer ging es ohne Schwierigkeiten ab, doch der europäische Binnenmarkt benötigt gemeinsame Normen, d. h. Europäische Normen, welche die Einschränkungen für den freien Warenverkehr abbauen helfen. Darüber hinaus zeigte sich, dass im Allgemeinen in der Praxis wenig Wissen bezüglich des Bezeichnungssystems, der Werkstoffzustandsbezeichnungen und der Umschlüsselung alt/neu für Aluminium und Aluminiumlegierungen vorhanden ist. Es wurde deshalb eine Arbeitsgruppe innerhalb der AGIE, die AGIE10 „EN-Umstellung Nichteisen – Aluminium/Kupfer" gebildet, die ein einfach zu handhabendes Hilfsmittel für den Praktiker bezüglich Grundlagenwissen und Umstellung erarbeiten sollte. Das Ergebnis ist dieses Pocket, welches der Autor Hans-Werner Wenglorz auf Grund seiner jahrelangen Erfahrung in der Aluminiumindustrie, der Erarbeitung von Aluminiumnormen und der Resonanz von Einkäufern und Anwendern mit hilfreicher Unterstützung erstellt hat. Dieses Pocket wurde anwenderorientiert gestaltet und ist auf Grund seines Formates somit „vor Ort" immer präsent. Die zitierten Normen und die Normen der nicht behandelten Gebiete, wie Lieferbedingungen, chemische Zusammensetzung, Erzeugnisformen, mechanische Eigenschaften, Grenzabmaße und Formtoleranzen, sind über den Beuth Verlag beziehbar.

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Europäische Aluminiumwerkstoffe

Aluminium-Werkstoff-Datenblätter

In der überarbeiteteten und erweiterten 7. Auflage der Aluminium-Werkstoff-Datenblättern werden die relevanten Daten für die gebräuchlichsten Aluminium-Werkstoffe in übersichtlicher Form zusammengefasst. Zweck der Datenblätter ist es, die Werkstoffauswahl unter technischen Aspekten zu erleichtern. Dazu liefert diese Auflage der Aluminium-Werkstoff-Datenblätter Daten zu gängigen Knetlegierungen und Gusslegierungen. Die Informationen orientieren sich dabei primär an der europäischen Normung der CEN-Mitglieder. Die Informationen werden zweisprachig auf Deutsch und auf Englisch dargestellt.

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Amerikanische Stahlsorten

Das Pocket Amerikanische Stahlsorten stellt die amerikanischen Werkstoffe den vergleichbaren EN- und DIN-Stahlsorten gegenüber. Er zeigt, welche Werkstoffe der unterschiedlichen Systeme ähnlich sind und für den alternativen Einsatz in Frage kommen. Die vierte Auflage wurde aktualisiert und stark erweitert.

Dieser Leitfaden dient der Gegenüberstellung amerikanischer Stahlsorten mit ähnlichen Stählen nach EN und DIN und umgekehrt.

Der Vergleich amerikanischer mit europäischen oder DIN-Stahlsorten ist aufgrund fehlender Identität bisweilen problematisch, so dass der vorgeschlagene alternative Ersatz erst nach Prüfung der Einsatzbedingungen erfolgen sollte.

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Europäische Stahlsorten

Das zweisprachige (Deutsch-Englisch) Beuth Pocket Europäische Stahlsorten/European Steel Grades enthält übersichtliche Listen der europäischen Stahlbezeichnungen. Anwender finden ihre Informationen nach Werkstoffnummern sowie nach alten und nach neuen Werkstoffbezeichnungen.

  • Somit dient das Beuth Pocket als Umstellungshilfe von alten Stahlbezeichnungen nach DIN auf die neuen europäischen Stahlbezeichnungen nach EN.
  • Als Grundlage wurden die Stahlbezeichnungen aus DIN-, SEE- und SEW-Normen herangezogen und den alternativen EN- und EN ISO-Normen gegenübergestellt.


Besonders praktisch für Anwender: Konzipiert als Beuth Pocket kann die handliche und einfach zu handhabende Übersicht über Europäische Stahlsorten stets mitgeführt werden – sie passt in jede Tasche.

Die 4. Auflage dieses handlichen Praxishelfers wurde vollständig aktualisiert und erweitert, um alle Änderungen in der europäischen Normung von Stahlsorten zu berücksichtigen.

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Chinesische Stahlsorten

Aufgrund der zunehmenden Bedeutung des chinesischen Marktes für Europa wurde vom ANP im DIN die Erstellung einer Umstellungshilfe zwischen europäischen und DIN-Stahlbezeichnungen mit chinesischen Stahlsorten angeregt. Als Resultat entstand dieses Beuth-Pocket, welches der Autor Heinz Günter Trost auf Basis seiner langjährigen Erfahrungen auf dem Gebiet der Internationalen Werkstoffnormung in Zusammenarbeit mit seinem Koautor Peter Marks, Duisburg, erstellt hat. Die Bearbeitung dieser 1. Auflage wurde zudem von folgenden Herren Harald Demmer, Daimler AG, Stuttgart, sowie Gottfried Geißler IMA Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH, Dresden, unterstützt. Die zitierten Normen sind über den Beuth Verlag beziehbar.

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Europäische Stahlsorten

Japanische Stahlsorten

Bei der heutigen internationalen Zusammenarbeit und wirtschaftlichen Verflechtung zwischen Japan und Europa ist der Vergleich japanischer Stahlsorten mit europäischen Stahlsorten unerlässlich. Aufgrund dieser zunehmenden Bedeutung und der Anregung vom ANP im DIN, eine Umstellungshilfe für japanische Stähle zu schaffen, entstand dieses Beuth-Pocket. Für den Vergleich wurden die Angaben aus deutschen, europäischen und japanischen Normen ausgewertet. Werkstoffblätter deutscher und europäischer Stahlproduzenten wurden, soweit verfügbar, für den Vergleich mit herangezogen. Die im Pocket zitierten Normen sind über den Beuth Verlag beziehbar.

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Europäische Stahlsorten

Europäische Gusseisen- und Stahlgusssorten

Dieses Pocket gibt den aktuellen Stand der Umstellung von DIN-Normen auf europäische Normen im Bereich der Gusseisen- und Stahlgusssorten wieder.

Der Band liefert – erstmals zweisprachig auf Deutsch und auf Englisch – einen Vergleich der Bezeichnungen und nennt Anwendungsbereiche samt relevanten Gütenormen.

Als handliches Hilfsmittel und präzises Nachschlagewerk ist das Pocket zugeschnitten auf die Informationsbedürfnisse der Praxis: Insbesondere mit der Erweiterung um „Stahlgusssorten“ entspricht diese überarbeitete Auflage einem oft geäußerten Anwenderwunsch.

Berücksichtigt werden alle Änderungen in der Normung seit 2001.

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Gießtechnik der intermetallischen NiAl-Legierung FG 75 – Herstellung komplexer Bauteile

Ein gesteigertes Umweltbewusstsein und der Zwang zur Energieeinsparung erfordern eine Wirkungsgradsteigerung bei mit fossilen Brennstoffen betriebenen Kraftwerken. Das bedeutet, dass diese Kraftwerke die Umwelt weniger belasten sollen und gleichzeitig sparsamer werden müssen. Das Heraufsetzen der Prozesstemperaturen stellt eine Möglichkeit zur Wirkungsgradsteigerung dar. Dies erfordert die Entwicklung neuer Hochtemperaturwerkstoffe, da die heutzutage üblicherweise eingesetzten Ni-Basis Legierungen keine weiteren Temperatursteigerungen zulassen. Alternativen zu diesen Werkstoffen sind intermetallische Phasen, wie zum Beispiel NiAI-Basis Legierungen mit Schmelzpunkten oberhalb von 1600 °C und Dichten zwischen 5,9 und 6,3 g/cm3. Am Gießerei-Institut der RWTH Aachen wurde die Gießtechnik für die intermetallische NiAl FG 75 Legierung entwickelt. Sehr problematisch bei der gießtechnischen Fertigung von Bauteilen ist ihr legierungstypischer Duktil-Spröd-Übergang. Unterhalb der Übergangstemperatur, etwa zwischen 1000 °C und 700 °C lässt sich dieser Werkstoffe kaum verformen. Die sehr hohen Temperaturen beim Abguss erfordern ein besonderes Formschalensystem, was bei diesen Temperaturen ausreichende chemische und mechanische Stabilität aufweist. Um Risse in den Bauteilen zu vermeiden darf es gleichzeitig nach der Erstarrung die metallische Schrumpfung nicht verhindern. Zur Weiterentwicklung dieser Gießtechnik wurde im Rahmen dieser Arbeit ein geeignetes Kernmaterial zur Abbildung von hohlen Geometrien erarbeitet, das Formschalensystem wurde weiter adaptiert und die Prozessparameter, insbesondere Formschalentemperatur, Gießtemperatur und Abkühlgeschwindigkeit, wurden exakt angepasst. Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit, die Entwicklung der Gießtechnik für hohle, geometrisch anspruchsvolle Bauteile aus FG 75 konnte erreicht werden. Durch die Weiterentwicklung des Kernmaterials, die Optimierung des numerischen Datensatzes und der Prozessparameter wurde gezeigt, dass es möglich ist, dünnwandige Hohlbauteile aus FG 75 fehlerfrei und reproduzierbar herzustellen.

Taschenbuch Shaker-Verlag, ISBN-10: 3832288333, ISBN-13: 978-3832288334


Schriftenreihe: Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik Nr. 053: Anwendung der Simulation der Randschichtausbildung beim Kugelstrahlen auf die Abschätzung der Schwingfestigkeit gekerbter Bauteile

Das Kugelstrahlen hat sich als mechanisches Oberflächenbehandlungsverfahren zur gezielten Einbringung von Druckeigenspannungs- und Verfestigungszuständen in die Randschicht schwingend beanspruchter Bauteile seit vielen Jahrzehnten entwickelt und bewährt. Dennoch beruhen die Vorgaben der Prozessparameter bis heute überwiegend auf Erfahrung. Mit der rasanten Entwicklung der numerischen Rechenleistung und mathematischer Ansätze zur Beschreibung fertigungstechnischer Prozesse und materialphysikalischer Phänomene seit Mitte des 20. Jahrhunderts ist es immer besser möglich, auch komplexe Fertigungsprozesse zu simulieren. Damit steht den Ingenieuren von heute ein zusätzliches Werkzeug zur zeit- und kostengünstigen Ermittlung relevanter Bauteileigenschaften für beliebige Kombinationen an Prozess- und Geometrieparametern zur Verfügung. In dieser Arbeit wird ein Finite-Elemente-Kugelstrahlsimulationsmodell vorgestellt, das es erlaubt, diesen hoch dynamischen Prozess trotz einiger Abstraktion adäquat für ein breites Feld technisch relevanter Strahl- und Geometrieparameter abzubilden. Basierend auf dem Verformungsverhalten des Vergütungsstahls 42CrMo4 im normalisierten, gehärteten und einem vergüteten Zustand wird ein geeignetes elasto-viskoplastisches Werkstoffmodell erstellt, das sowohl das Erst- als auch das Wechselverformungsverhalten des Werkstoffs gut beschreibt. Anhand von groß dimensionierten Einzel- und Doppelkugelaufschlagversuchen wird die Anwendbarkeit des Materialmodells im Hinblick auf Kratertopographie und Eigenspannungsentwicklung ohne den stochastischen Einfluss des Kugelstrahlprozesses überprüft. Der Einfluss gezielter Prozess- und Geometrieparametervariationen auf die Eigenspannungsentwicklung der Randschicht wird untersucht und mit experimentellen Befunden verifiziert. Zur Überprüfung der Vorhersagegenauigkeit der Schwingfestigkeit kugelgestrahlter Bauteile werden experimentell ermittelte Kerbwechselfestigkeiten kugelgestrahlter Kerbproben unterschiedlicher Kerbradien, Wärmebehandlungszustände und Strahlparameter mit den prognostizierten Kerbwechselfestigkeiten aus der Simulation verglichen. Dabei fließen die simulierten Eigenspannungsprofile unter Berücksichtigung des mechanischen Eigenspannungsabbaus durch Wechselbiegung in das Konzept der lokalen Dauerfestigkeit ein. Zusätzlich geht die Betrachtung der Rissausbreitungsfähigkeit von Anrissen in die vorgeschlagene Vorgehensweise zur Vorhersage der Kerbwechselfestigkeit ein.

Taschenbuch Shaker-Verlag, ISBN-10: 3832287205, ISBN-13: 978-3832287207


Schriftenreihe Werkstofftechnik: Eine neue Theorie zum negativen Differenzeffekt bei der Magnesiumkorrosion

Um den Einsatz des Magnesiums nicht nur auf wenige Anwendungen zu beschränken, sondern diesem zukunftsträchtigen Werkstoff in vielen Bereichen zum Durchbruch zu verhelfen, werden weltweit immer wieder geförderte Forschungs- und Entwicklungsprogramme initiiert. So konnten schon beachtliche Fortschritte auf den Gebieten der Legierungsentwicklung und des Vergießens, des Umformens, der mechanischen Be- und Verarbeitung sowie der Festigkeit erzielt werden. Im Vergleich zu den Aktivitäten, die bei den Eisenmetallen stattgefunden haben und sich gerade jetzt bei der Entwicklung neuer Stahlsorten abspielen, fallen jedoch die Bemühungen auf dem Magnesiumsektor recht bescheiden aus. Das liegt in erster Linie daran, dass Magnesium und seinen Legierungen aufgrund der Korrosionsneigung sehr häufig mit Skepsis begegnet wird und darum nicht in großem Maße in Forschungsprogramme und in die Weiterentwicklung von Legierungen investiert wird. Zusätzlich werden Magnesiumlegierungen immer noch mit Verfahren, wie dem Salzsprühnebeltest geprüft, die ursprünglich für andere Metalle entwickelt wurden und keine Aussage zum Korrosionsmechanismus ermöglichen. Die Zukunft des Magnesiums wird sich demnach mit der Lösung der Korrosionsfrage entscheiden. Es ist bekannt, dass die Reinheit der Magnesiumlegierungen, das Gefüge und zusätzliche Legierungselemente einen großen Einfluss auf das Korrosionsverhalten besitzen. Neben der Entwicklung von hoch reinen Magnesiumlegierungen mit geringem Nickel-, Kupfer- und Eisenverunreinigungen ist ein weiterer Ansatz zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit die geeignete Auswahl der Legierungszusammensetzung sowie der Beschichtungsmöglichkeiten. Aufgrund des Systemcharakters der Korrosion, d. h. der gleichzeitigen Abhängigkeit von Werkstoff, Medium und Design, wird das Lösen der Korrosionsproblematik keine leichte Aufgabe sein. Es ist demnach auch nicht mit einem plötzlichen Durchbruch zu rechnen, sondern der Fortschritt wird sich in vielen kleinen Schritten vollziehen. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, die Mechanismen bei der Korrosion des Magnesiums besser zu verstehen. Eine Besonderheit, die bei elektrochemischen Korrosionsuntersuchungen von Magnesium und Magnesiumlegierungen mit Außenschaltung auftritt, wird als negativer Differenzeffekt (NDE) beschrieben. Dabei ist zu beobachten, dass mit positiver werdenden Potentialen bzw. größeren angelegten anodischen Strömen mehr Wasserstoff entsteht, als theoretisch zu erwarten ist. Es existieren bereits fünf Modelle, um diesen Effekt und somit den NDE zu erklären. Keines der fünf Modelle bietet eine zufriedenstellende Erklärung. Eine detaillierte Beschreibung der Modelle sowie ihrer Schwächen wird in der vorliegenden Arbeit gegeben. Anliegen dieser Arbeit ist es, mit einem völlig neuen theoretischen Ansatz den negativen Differenzeffekt zu erklären und mit gezielten Untersuchungen an technisch reinem Magnesium und der Magnesiumdruckgusslegierung AZ91D sowie Berechnungen dieses neue Modell zu verifizieren.

Shaker-Verlag, ISBN: 9783832293901


Schriftenreihe Werkstofftechnik: Eine neue Theorie zum negativen Differenzeffekt bei der Magnesiumkorrosion

Eisenwerkstoffe: Stahl und Gusseisen

Hans Berns und Werner Theisen, 4. Auflage, Springer Verlag Berlin/Heidelberg 2008, 417 Seiten, Hartband, mit zahlreichen Bildern und Tabellen sowie 2 Anhängen, ISBN 978-3-540-79955-9, e-ISBN 978-3-540-79957-3

Das erfolgreiche Standardwerk zu den Eisenwerkstoffen liegt nun in der 4. Auflage vor. Mit der gemeinsamen Behandlung von Gusseisen und Stahl werden    dem Leser Gemeinsamkeiten, aber auch grundsätzliche Unterschiede dieser wichtigen Werkstoffgruppen in übersichtlicher Form nahe gebracht. Die bewährte Aufteilung des Stoffes von den Grundlagen des Gefüges, den Gebrauchs- und Fertigungseigenschaften bis zur Verarbeitung, Wärmebehandlung und industrieller Anwendung von genormten und neueren Eisenwerkstoffen wurde beibehalten. Diese reichen von unlegierten bis zu höchst legiertem Sorten. Ein Anhang über die Bezeichnung von Gusseisen und Stahl entsprechend EU-Norm und über die Geschichte des Eisens beschließen den Inhalt.

Das Buch richtet sich an Ingenieure in der Praxis, Wissenschaftler und  Ingenieurstudenten. Für die einen bietet es nützliche Fallbeispiele, für die anderen eine gründliche Einführung.

www.springer.com


Europäische Gusseisen- und Stahlgusssorten

Metallische Gusswerkstoffe und Gussstücke in europäischen und internationalen Normen

Ingolf Friederici, Düsseldorf, Giesserei-Verlag 2013. 391 Seiten, broschur. ISBN: 978-3-87260-170-4. 49,00 Euro

Zahlreiche Veröffentlichungen befassen sich mit der Produktion und mit der Anwendung von metallischen Gusserzeugnissen, mit der Gießereitechnik, mit der Prüfung von Gussstücken und mit vielen anderen Details rund um Guss. Dabei stehen neben den theoretischen Zusammenhängen auch die Erfahrungen und die Auswertung aus der Bewährung von Gusswerkstoffen in der Praxis im Vordergrund.
Es fehlte jedoch bisher für das Gießereiwesen eine Veröffentlichung, die das gesamte einschlägige Normungsspektrum in einem Zusammenhang behandelt. Diese Lücke soll mit dem vorliegenden Buch geschlossen werden, nachdem in 2012 die umfangreiche und umfassende Umstellung von der nationalen auf die europäische Normung einen gewissen Abschluss gefunden hat.

Das Nachschlagewerk weist den Leser nicht nur auf die Normen hin, sondern ist auch als Wegweiser durch die Normen zu betrachten, indem Inhalte erläutert und Zusammenhänge hergestellt werden. 92 EN-Normen und 17 EN ISO-Normen umfasst das Normenwerk zum Gießereiwesen, von der Bezeichnungssystematik über die Werkstoffeigenschaften, die technischen Lieferbedingungen sowie die bei der Erzeugung und Prüfung bedeutenden Bereiche wie Allgemeintoleranzen und Bearbeitungszugaben, Zerstörungsfreie Prüfverfahren, Schweißen von Gussstücken, Modelleinrichtungen bis hin zu Prüfbescheinigungen und andere Arten von Prüfberichten. Hinzu kommen für einige Gusswerkstoffarten Bestimmungen aus verschiedenen EG-Richtlinien und -verordnungen wie aus der Druckgeräterichtlinie und der Bauprodukteverordnung.

Eine vollständige Normenliste auf dem Stand von November 2012, ein vollständiges Verzeichnis aller europäisch genormten Gusswerkstoffsorten aus dem Metallbereich Gusseisen, Stahlguss, Aluminiumguss, Magnesiumguss, Kupferguss und Zinkguss ergänzen den Fachteil. Hinzu kommen noch ein Anhang, der sich mit der Bezeichnungsweise von Gusseisen und Stahlguss nach dem ehemaligen DIN-Bezeichnungssystem befasst sowie Vergleichstabellen von Gusssorten nach den europäischen EN- und den internationalen ISO-Normen.

Entstanden ist so ein umfassendes Nachschlagewerk über die aktuelle Normung der Gusswerkstoffe, das sich gut in Lehre, Forschung und Praxis nutzen lässt.  

www.dvs-media.eu


Europäische Gusseisen- und Stahlgusssorten

Marktspezifische Anforderungen an die Festigkeit von Fahrwerken

Vor dem Hintergrund zunehmender Globalisierung und des wirtschaftlichen Aufstiegs der Schwellen- und Entwicklungsländer eröffnen sich für Fahrzeughersteller neue, bislang wenig beachtete Absatzmärkte. Da in der Literatur keine systematische Methode zum objektiven Vergleich verschiedener Absatzmärkte bezüglich der im Kundenbetrieb zu erwartenden Fahrwerkbelastung vorliegt, bleibt eine Unsicherheit in der Bemessung von Komponenten, welche üblicherweise mit höheren Lastannahmen ausgeglichen wird. Erschwerend kommt hinzu, dass die Absicherung von neuen Fahrzeugen aus Zeit- und Kostengründen auf Bemessungsstrecken erfolgen muss, welche in geraffter Form repräsentative Merkmale der fokussierten Absatzmärkte enthalten sollen.

Die vorliegende Arbeit befasst sich deshalb mit der Untersuchung von marktspezifischen Anforderungen an die Festigkeit von Fahrwerken im Kundenbetrieb. Es wird eine Methode vorgestellt, die es erlaubt, den Kunden und die Fahrbahnunebenheiten in unterschiedlichen Absatzmärkten mit hoher Objektivität zu beschreiben und zu vergleichen. Diese Aufgabenstellung wird bearbeitet, indem sowohl für das Fahrerverhalten als auch für die Fahrbahnunebenheiten einheitliche Auswahl- und Auswerteverfahren angesetzt werden. Beide Einflussbereiche werden mit Hilfe statistischer Verfahren analysiert, wodurch zunächst ein objektiver Vergleich der Märkte möglich wird. Zur Interpretation des Belastungsniveaus werden darüber hinaus simulationsbasierte Bewertungsmethoden angewandt, welche auf der 3F-Simulation und auf MKS-Simulationen beruhen und das variable Fahrerverhalten sowie die invarianten Fahrbahnunebenheiten zusammenführen.

Zusätzlich sind Fahrwerkkomponenten in ihren Konstruktionsmerkmalen durch die gesetzten Sicherheitsanforderungen gegen Gewaltbrüche auszulegen. Hierzu sind nicht die stochastischen, sondern die transienten Fahrbahnunebenheiten zu betrachten, da diese die Fahrwerk-Höchstlasten im Kundenbetrieb hervorrufen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Geschwindigkeit, die Schlaglochtiefe bzw. Schwellenhöhe, die Länge und der Winkel der lasterzeugenden Flanke verwendet, um die Absatzmärkte objektiv bezüglich transienter Fahrbahnanteile zu vergleichen. Durch die systematische Einfluss-Analyse dieser lasterzeugenden Parameter mit Hilfe der MKS-Simulation wurden Belastungs-Matrizen für transiente Unebenheiten erstellt. Die Anwendung dieser mehrdimensionalen Matrizen auf die in den Märkten identifizierten Häufigkeiten transienter Fahrbahnmerkmale liefert im Ergebnis Belastungszahlen und Lastkollektive, anhand derer ein objektiver Marktvergleich durchgeführt werden kann.
 
Hermann Kollmer, Shaker-Verlag, Aachen 2012. 125 Seiten, broschiert; ISBN 978-3-8440-0712-1. 45,80 €


Marktspezifische Anforderungen an die Festigkeit von Fahrwerken

Untersuchungen zum Schwerkraftkokillengießen von Aluminium-Zylinderkurbelgehäusen

Die Arbeit beschreibt, vor dem Hintergrund einer gewichtsoptimierten, aber dennoch kostengünstigen Fertigung, die Entstehung eines neu entwickelten, hoch belasteten Leichtbau-Zylinderkurbelgehäuses von der konstruktiven Gestaltung über die Simulation, die Werkzeugauslegung, den Gießprozess bis hin zur Bauteilprüfung und den gestellten Anforderungen seitens der Bauteilentwicklung. Nach Aufnahme des aktuellen Technikstandes wird ein Überblick über die aktuellen Gießverfahren mit den jeweiligen Stärken und Schwächen erstellt. Ferner werden die Grenzen der eingesetzten Werkstoffe und Gießverfahren anhand statischer Belastungsversuche und metallografischer Untersuchungen veranschaulicht.

Danach wird die Entwicklung des Schwerkraftkokillengießverfahrens für Zylinderkurbelgehäuse vorgestellt. Mithilfe der gießtechnischen Simulation und einer Vielzahl von metallurgischen Untersuchen kann eine Adaption des Schwerkraftkokillengießverfahrens auf die Serienfertigung hoch belastbarer Zylinderkurbelgehäuse erreicht werden. Da neben gießtechnischen und bauteilspezifischen Anforderungen auch die Werkzeuganforderungen zu berücksichtigen sind, liegt ein besonderes Augenmerk auf der Werkzeugauslegung. Diese, wie auch die Bauteillage, definieren bereits vor der Erstellung des ersten Prototypen die Grenze der erreichbaren Qualität, der Prozesssicherheit und der mechanischen Eigenschaften.

Diese Arbeit kann als Leitfaden für die Prozess- und Produktentwicklung neuer Zylinderkurbelgehäuse im Schwerkraftgießen dienen und die darin gewonnenen Erkenntnisse für die wirtschaftliche Fertigung hoch belastbarer Bauteile genutzt werden.

Marc Braunhardt, Shaker Verlag, Aachen 2012. 155 Seiten und 1 Anhang, broschiert. ISBN 978-3-8440-0948-4. 48,80 €


Untersuchungen zum Schwerkraftkokillengießen von Aluminium-Zylinderkurbelgehäusen

Aluminium-Guss

Herausgeber: Bundesverband der deutschen Gießerei-Industrie, 220 Seiten und 1 Anhang, gebunden Hardcover, 1. Auflage 2013, Gießerei-Verlag 2013, ISBN 978-3-87260-175-9, 37,50 Euro

Das Fachbuch Aluminium-Gusslegierungen", das seit 1956 in fünf Auflagen erschienen ist, soll den Gießern und Konstrukteuren praktische Hinweise für ihre Arbeiten geben. Es will in möglichst einfacher Weise das Schmelzen und Vergießen von Aluminium-Gusslegierungen erläutern.

Die Neufassung der deutschen Norm für Aluminium-Gusslegierungen im März 2010 (DIN EN 1706) und Fortschritte in der Gießereitechnologie ließen die Herausgabe dieser 6. Auflage in neuem Layout und unter neuem Titel notwendig werden. Sie ersetzt in erweitertem Umfang die 5. Auflage des Buches. Die Norm brachte einige Änderungen. Auf fünf Hauptlegierungen, nämlich die Legierungen AlSi5Cu, AlSi9Cu, AlSi12, AlSi12Cu und AlSilOMg entfallen mehr als 75 % der deutschen Aluminium-Gusslegierungsproduktion; 60 % allein auf die Legierungen AlSi9Cu und AlSi12Cu. Damit sind diese zwei Legierungen die wichtigsten Rohstoffe der Aluminiumgießereien. Sie sind preisgünstig und überzeugen durch gute Gieß- und beste Bearbeitungseigenschaften. Ihre Verwendung garantiert einen hohen technischen Leistungsstand.

Sicher ist es zu einem großen Teil den Eigenschaften und der Verwendung dieser Hauptlegierungen zu verdanken, dass die deutschen Aluminiumgießer bis in die jüngste Zeit ein kontinuierliches Wachstum erzielen konnten. Bei der Verwendung von Aluminium steht aber an erster Stelle die Gewichtseinsparung, aber auch andere Eigenschaften wie die gute Wärmeleitfähigkeit und die Vielzahl von Verarbeitungsverfahren haben den Werkstoff attraktiv gemacht. Dies wird besonders beim Automobilguss deutlich. Auch wenn bestimmte Eigenschaftsmerkmale, wie z. B. ein geringer E-Modul, Kompromisse beim Bauteildesign in Form von dickeren Wandstärken oder erhöhtem Verrippungsgrad erfordern, lässt sich doch im Vergleich mit Stahl- und Eisenwerkstoffen im Allgemeinen eine Gewichtseinsparung von 30 bis 50 % erzielen.

Während in der Vergangenheit die Legierungsforschung mehr oder weniger isoliert den Werkstoff betrachtet hat, steht heute die spezifische Bauteilentwicklung im Vordergrund. Diese erfordert eine enge Vernetzung von Konstruktion, Berechnung, Verfahrens- und Werkstofftechnik und Anwendung. Herausragende Ergebnisse solcher komplexen Entwicklungen sind z. B. wärmebehandelte Druckguss-Strukturteile oder PKW-Kurbelgehäuse mit besonderen Anforderungen an die Zylinderlaufflächentechnologie. Mit weiterem Downsizing wird die Belastung von Bauteilen weiter zunehmen. Die Aluminium verarbeitende Industrie wird sich den neuen Aufgaben stellen. Dazu sind eine Reihe von Entwicklungsvorhaben in Arbeit. Beispiele dazu sind Themen zur weiteren Optimierung der Wärmebehandlung, der Gießtechnik in allen Segmenten, der Simulations- und Berechnungsverfahren, Erarbeitung betriebsnaher Prüfverfahren, der Fügetechnik und der Prozesstechnologie besonders im Hinblick auf Energie- und Ressourceneffizienz.

www.dvs-media.eu


Untersuchungen zum Schwerkraftkokillengießen von Aluminium-Zylinderkurbelgehäusen

Die Glocke – Entstehung – Ausstattung – Klang – Lebensdauer

Herausgeber: Deutscher Glockenverband, 26 Seiten mit zahlreichen ganzseitigen Fotos, Düsseldorf 2013, Bezug nur über den Deutschen Glockenverband oder den Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie

Die Glocke hat eine lange Geschichte, deren Ursprünge nicht mehr nachzuvollziehen sind, denn schon früh nutzten die Menschen Glocken als Signalgeber oder Musikinstrument. Alle Kulturen haben vor allen kultische Handlungen mit akustischen Zeichen untersetzt und dafür glockenähnliche Instrumente aus den verschiedensten Werkstoffen genutzt. Aus Metall gefertigt, wurden sie nachweislich ab 3000 vor der Zeitrechnung, als man das Legieren, Gießen und Schmieden beherrschte. So nutzten die Assyrer, Hebräer, Griechen und Römer kleinere glockenähnliche gegossene oder geschmiedete Klangkörper. Größere, den heutigen Glocken ähnliche gegossene Klangkörper sind aus dem frühen China bekannt, die sogar schon klanglich abgestimmt werden konnten.

Die Kultur der heute von uns genutzten Glocken, die im Gegensatz zu den asiatischen, die mit einem stockähnlichen Schlagmittel angeschlagen werden, mit einem innenliegenden Klöppel durch ein Schwingen der Glocke angeschlagen werden, ist ebenfalls derzeit nicht genau zuordenbar, da sie mit dem Ausbreiten des Christentums um die Zeitenwende in allen Bereichen fast zeitgleich aufgekommen zu sein scheint. Man nimmt an, dass diese Form eine direkte Fortentwicklung der antiken Klanginstrumente ist, die sich auf breiter Front geografisch ausgebildet hat, was wohl dem technologischen Fortschritt in der Gieß- und Schmiedetechnik geschuldet ist.

Aus den alten Formen entwickelte das Christentum so die heutige Glockenkultur der Kirchenglocken, die sich durch die Mönche schnell in ganz Europa ausbreitete. In 7./8. Jh. entstanden die ersten Glockentürme, wodurch der Glockenklang in einem weiten geografischen Bereich zu hören war. Etwa zur gleichen Zeit wurde die gießtechnische Herstellung entwickelt – das Matelabhebeverfahren unter Verwendung von Lehm als Formstoff, wie es heute noch angewendet wird, mit aufgebauten und schablonierten Glockengießformen, wo die Klanggestaltung durch die Glockenwandung (Rippe genannt) beherrscht werden konnte. Gegenüber dem vorher eingesetzten Wachsausschmelzverfahren, wie es aus der Kunstgussfertigung kam, erlaubte diese neue Technik mit Schablone und falscher Glocke die Entwicklung der heutigen Glockenform, die weltweit als Kirchenglocken zum Glockendienst rufen und zudem die Zeit weithin verkünden. Glocken können aber auch als Signalmittel vor Feuer und Feind warnen, einfach nur die Zeit verkünden oder als Glockenspiel auch als Musikinstrument Einsatz finden.

Über die Entwicklung, die Herstellung und die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Glocke informiert in komprimierter Form die vorliegende vom Deutschen Glockengießerverband herausgegebene Schrift.

Bestellungen bei:
Isabelle Kühler
Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie
Telefon: (0211) 6871-155
E-Mail: isabelle.kuehler(at)bdguss.de


Die Glocke – Entstehung – Ausstattung – Klang - Lebensdauer

Konstruieren mit Guss - Innovation durch freie Gestaltungsmöglichkeiten

Der BDG bietet Ihnen Unterstützung zum Thema Konstruieren mit Guss an.
Gerne ergänzen wir Ihre Lehre mit Informationen, Beispielen und konkreten
Anforderungen aus der täglichen Praxis.

Die Anforderungen an künftige Gusskonstruktionen sind enorm. Autos sollen leichter
und energieeffizienter werden, Anlagen und Baugruppen stabiler und langlebiger.
Zudem öffnen sich neue Anwendungsfelder und Einsatzbereiche für gegossene
Technik. Denn was man mit CAD/CAE-Tools entwickeln kann, kann man auch
gießen. Verbesserte Verfahren und neue Werkstoffkombinationen geben schon
heute Antworten auf die gestiegenen Herausforderungen seitens der Abnehmerbranchen.

Ihnen kommt dabei eine Schlüsselfunktion zu, denn Sie qualifizieren die Fachkräfte
von morgen. Aus diesem Grund bietet der BDG Ihnen Unterstützung und Zuarbeit
an: Angefangen bei Präsentationen und Lehrmaterial, über aktuelle Beispiele aus
der Praxis und dem Konstruktionsalltag, bis hin zu Zahlen, Daten und Fakten aus
der Deutschen Gießerei-Industrie.

Die BDG-Broschüre hier als

kostenfreier Download
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Konstruieren mit Guss: Innovation durch freie Gestaltungsmöglichkeiten

Gusseisen mit Lamellengraphit. Metallurgie, Gefüge- und Werkstoffkunde von Grauguss für Anwender

Werner Bauer, Leoben. Eigenverlag des Österreichischen Gießerei-Instituts (ÖGI) 2013. 102 Seiten mit 93 Abbildungen. Spiralbindung. 88,00 Euro

Nach einem kurzen Überblick über die Werkstofffamilie der Gusseisen im 1. Kapitel behandelt das 2. Kapitel die Gusseisenmetallurgie: das Erstarrungsverhalten, die angestrebte Grau- bzw. unerwünschte Weißerstarrung und die darauf wirkenden Einflussgrößen, insbesondere die Grafitkeimbildung und die Wirkungsweise und Durchführung der Impfung. Das 3. Kapitel ist der Gefügekunde des Gusseisens gewidmet, also der Entstehung, Ausbildung und Beurteilung des Lamellengrafits und des Matrixgefüges. Das 4. Kapitel behandelt die mechanischen Eigenschaften von GJL: das nicht lineare Verformungsverhalten, die Zusammenhänge zwischen den Fertigungsbedingungen, der resultierenden Gefügeausbildung und den mechanischen Eigenschaften, deren Wanddickenabhängigkeit und Erwartungswerte für das Gussstück. Das 5. Kapitel wendet sich an eher werkstofftechnisch interessierte Leser. Hier werden die Auswirkungen der zuvor diskutierten Fertigungsparameter auf die Ausbildung der Spannungs-Dehnungs-Kurve diskutiert. Dieses Kapitel ist eine Zusammenfassung einer am Österreichischen Gießerei-Institut (ÖGI) zu dieser Thematik durchgeführten Studie und behandelt die Auswirkungen der Lamellengrafitmenge, -größe und -ausbildung sowie des Matrixgefüges auf die Spannungs-Dehnungs-Kurve und die Zug-Druck-Wechselfestigkeit.

Der Autor hofft, mit dieser zusammenfassenden und kompakten Darstellung der komplexen Metallurgie  und Werkstofftechnik eine gute Balance zwischen der Vermittlung der Grundlagen für Anfänger sowie einem umfassenderen Informationswert für den Fachmann getroffen zu haben. Basis für die Erstellung des Buches sind die in den zurückliegenden Jahren durchgeführten Projektarbeiten am Österreichischen Gießerei-Institut unter Berücksichtigung der einschlägigen Literatur.

www.tib.eu


Gusseisen mit Lamellengraphit. Metallurgie, Gefüge- und Werkstoffkunde von Grauguss für Anwender

The Decentralized and Networked Future of Value Creation. 3D Printing and its Implications for Society, Industry, and Sustainable Development

Herausgeber Jan-Peter Ferdinand, Ulrich Petschow und Sascha Dickel, 255 Seiten und 47 Illustrationen, Springer-Verlag, Berlin 2016, ISBN 978-3-319-31684-0

Die Warenproduktion erlebt derzeit einen fundamentalen Wandel: von großen zentralen Fabriken hin zu kleinen dezentralen Orten der Herstellung. Als Schlüsseltechnologie für diesen Trend gilt der 3-D-Drucker. Welche Auswirkungen diese Entwicklung für die Gesellschaft, die Industrie und eine nachhaltige Entwicklung hat, beschreibt das neue Buch „The Decentralized and Networked Future of Value Creation“ des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung. Die im 20. Jahrhundert ausgeprägten Paradigmen der Warenproduktion erleben derzeit einen fundamentalen Wandel: von großen zentralen Fabriken hin zu kleinen dezentralen Orten der Herstellung. Neue Formen von Wertschöpfung entstehen zunehmend durch Konzepte wie Open Source Hardware oder Open Innovation sowie an physischen Orten wie FabLabs, Hacker- oder Makerspaces. Welche Auswirkungen diese von Digitalisierung und dezentralen Technologien getriebene Entwicklung für die Gesellschaft, die Industrie und eine nachhaltige Entwicklung hat, beschreibt das Buch „The Decentralized and Networked Future of Value Creation“ am Beispiel eines typischen Gerätes der dezentralen Produktion: dem 3-D-Drucker. Dieser gilt als Schlüsseltechnologie für Konzepte einer Industrie 4.0, stärkt aber gleichzeitig auch dezentrale commonsorientierte Gemeinschaften. Damit steht 3-D-Druck auch für das Spannungsfeld unterschiedlicher gesellschaftlicher Zukunftsentwürfe. Der Sammelband wurde herausgeben vom Institut für ökologische Wirtschaftsforschung. In elf Kapiteln wirft der Sammelband unterschiedliche Schlaglichter auf die Dezentralisierung der Wertschöpfung aus ökonomischer, technischer, sozialer und ökologischer Perspektive. Das Buch entstand im Forschungsprojekt „Potenziale von neuen Technologien, dezentraler und personalisierter Produktion vor dem Hintergrund des Leitbildes kohlenstoffarmer Wirtschaft“ und wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Derzeit untersucht das IÖW im Projekt „Commons-based Peer Production in Offenen Werkstätten“ (COWERK), das im BMBF-Programm Sozial-ökologische Forschung (SÖF) gefördert wird, gemeinsam mit Partnern, wie neue technologische Möglichkeiten für dezentrale und gemeinschaftsbasierte Produktion genutzt werden und welche Auswirkungen dies aus Sicht einer nachhaltigen Entwicklung hat.


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